基于觀測器的永磁同步電機(jī)控制研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)(PMSM)具有功率密度高，構(gòu)造簡單，可靠性強(qiáng)，控制靈活，以及扭矩大等的特點(diǎn)。隨著近年來高性能永磁材料的成功研發(fā)，以及電力電子技術(shù)的發(fā)展和先進(jìn)控制理論技術(shù)的應(yīng)用，使得永磁同步電機(jī)在電動(dòng)汽車，機(jī)器人控制，新能源風(fēng)力發(fā)電等諸多方面獲得了廣泛地應(yīng)用。傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)采用安裝傳感器和電流表來獲得電機(jī)轉(zhuǎn)速和電流信息，然而這些裝置的安裝使得永磁同步電機(jī)的成本增加，同時(shí)也使得其可靠性降低，而且系統(tǒng)內(nèi)外部環(huán)境等條件限制了傳感器的使用。為此

2、，本文提出基于觀測器的永磁同步電機(jī)控制方法，主要的工作如下：
　　1．基于LMI的永磁同步電機(jī)觀測器設(shè)計(jì)。針對d-q坐標(biāo)系下永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型，采用李亞普諾夫方法，依據(jù)控制理論穩(wěn)定性原理，給出全階觀測器誤差動(dòng)態(tài)系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件。此外，將所提出的設(shè)計(jì)方法擴(kuò)展到降階觀測器非線性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，得到基于LMI全部的穩(wěn)定條件。通過數(shù)值仿真，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該方法的有效性。
　　2．基于觀測器的永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)滑?？刂?。針對d-q坐標(biāo)系

3、下混沌狀態(tài)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)數(shù)學(xué)模型，構(gòu)造全維Luenberger觀測器，得到狀態(tài)的動(dòng)態(tài)誤差方程。進(jìn)一步，將觀測器和滑?？刂平Y(jié)合設(shè)計(jì)，并利用滑?？刂评碚?，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì)。根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定性理論，獲得系統(tǒng)穩(wěn)定的充分條件。最后，通過數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證該方法的有效性。
　　3．基于觀測器的永磁同步電機(jī)反推控制。針對d-q坐標(biāo)系下永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型，利用永磁同步電機(jī)定子q軸電流，構(gòu)造Luenberger觀測器。然后，通過線